JP5718402B2

JP5718402B2 - 入力装置

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Publication number: JP5718402B2
Application number: JP2013070095A
Authority: JP
Inventors: 和人大下
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2014194598A; CN104076971B; CN104076971A

Description

本発明は、キー入力信号を出力するキー入力部と、タッチ入力信号を出力するタッチ入力部とを備えた入力装置に関する。

特許文献１には、キー入力が可能なキーボードと、キーボードの近傍に配置されたタッチパッドとを有する座標入力装置に関する発明が開示されている。

特許文献１によれば、キーボードへのキー入力中に、タッチパッドに触れてもタッチ操作信号は出力されないが、キー入力を止めて所定時間が経過すると、タッチパッドへの操作によりタッチ操作信号が出力されるようになっている。

特開平１０−７８８５０号公報

ところで、操作者が、パーソナルコンピュータの前で、次に打つ文章を頭の中で考えている場合などに、なにげなく指をキーボード上に軽く載せ、手のひらの手首に近い部分をタッチパッド上に載せた状態が長い時間、続くことがある。このとき、特許文献１の制御方法では、キー入力を止めてから所定時間経過後に、タッチパッド上への手のひらの接触に基づいてタッチ操作信号が出力される問題があった。このとき出力されるタッチ操作信号は、操作者の意思に基づくものでなく、タッチ操作信号の出力により画面上のカーソルが動いたり、画面がスクロールし始めるなど、操作者の意図しない画面表示の変化が生じてしまい、タッチパッドの誤操作が発生することがあった。

そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、従来に比べてタッチパッドの誤操作を適切に防止できるようにした入力装置を提供することを目的とする。

本発明における入力装置は、
キー入力信号を出力するキー入力部と、
タッチ入力信号を出力するタッチ入力部と、
前記キー入力部及び前記タッチ入力部にそれぞれ接続され、前記タッチ入力信号に基づいてタッチ操作信号を出力する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記キー入力に基づいてキー入力ありと判断したとき、前記タッチ操作信号に対する出力抑制機能を有効にし、前記タッチ入力信号に基づきタッチ状態であると判断したとき前記出力抑制機能を継続して有効とし、前記キー入力信号及び前記タッチ入力信号に基づき、キー入力がなくかつタッチ状態でないと判断したとき前記出力抑制機能を無効にすることを特徴とするものである。

本発明では、キー入力がされていないことのみならず、タッチ状態でないことも、タッチ操作信号に対する出力抑制機能の無効条件としている。したがって、出力抑制機能が有効とされたあと、例えば、指をキー入力部上に軽く載せ、手のひらの手首に近い部分をタッチ入力部上に載せた状態が長く続いても、この状態では、タッチ状態でないという条件を満たさないから、出力抑制機能は無効とされない。このように本発明では、キー入力部を操作しない時間の長さにかかわらず、手をキー入力部とタッチ入力部の双方から離すことではじめて、有効とされた前記出力抑制機能を無効にできるため、従来に比べて、タッチ入力部の誤操作を適切に防止することができる。

本発明では、前記制御部は、有効とされた前記出力抑制機能を無効にするか、あるいは前記出力抑制機能を継続して有効にするかの判断を、前記キー入力がないと判断した後、所定時間の経過後に行うことが好ましい。これにより、より安定してタッチ入力部の誤操作を防止することができる。

また本発明では、キー入力時間を保存可能な保存部を備え、前記制御部では、前記キー入力がないと判断した後、前記保存部に保持された最後のキー入力時間から所定時間を経過したか否かを判断し、前記最後のキー入力時間から所定時間を経過しているときは、続いて、前記タッチ入力信号に基づきタッチ状態であるかないかを判断し、タッチ状態でないと判断したとき、有効とされた前記出力抑制機能を無効にし、タッチ状態であると判断したとき、前記出力抑制機能を継続して有効とする構成にできる。

本発明では、キー入力信号が出力されていないことのみならず、タッチ状態でないことも、タッチ操作信号に対する出力抑制機能の無効条件としている。したがって、出力抑制機能が有効とされたあと、例えば、指をキー入力部上に軽く載せ、手のひらの手首に近い部分をタッチ入力部上に載せた状態が長く続いても、この状態では、タッチ入力信号が出力されていないという条件を満たさないから、出力抑制機能は無効とされない。このように本発明では、キー入力部を操作しない時間の長さにかかわらず、手をキー入力部とタッチ入力部の双方から離すことではじめて、有効とされた前記出力抑制機能を無効にできるため、従来に比べて、タッチ入力部の誤操作を適切に防止することができる。

図１は、本実施形態における入力装置を備えた電子機器（ノートブック型のパーソナルコンピュータ）の斜視図である。図２は、本実施形態における入力装置のブロック図である。図３は、キーボード及びタッチパッドの操作状態を示す側面図である。図４は、本実施形態における、タッチ操作信号の出力抑制機能の制御に対するフローチャートである。

図１は、本実施形態における入力装置を備えたノートブック型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図２は、本実施形態における入力装置のブロック図である。

図１に示すパーソナルコンピュータ（電子機器）１は、機器本体２と蓋体部３とが折り畳み可能に連結されている。機器本体２の表面の操作盤には、キーボード（キー入力部）４と、タッチパッド（タッチ入力部）５が設けられている。前記蓋体部３の手前側の面には、表示画面６が設けられている。タッチ入力部は、タッチして操作できるポインティングデバイスであれば、タッチパッドに限定されるものでない。またキー入力部は、キーボードに限定されない。例えばゲーム機の操作ボタンなどもキー入力部に該当する。タッチ入力部はキー入力部の近傍に配置される。ここで近傍とは、キー入力部を指で操作しているときに、手の一部がタッチ入力部に対向する程度に、キー入力部とタッチ入力部との間が近い状態である。

図１，図２に示すように、タッチパッド５は、表面に位置する入力操作面７と、入力操作面７の裏面側に位置する検知部１０とを備えて構成される。検知部１０は、入力操作面７上を指（指示体）で操作したときに操作位置を検知可能な例えば静電容量式センサである。静電容量式センサでは、指を入力操作面７上で操作したときに変化する容量変化に基づいて操作位置の平面座標を知ることができる。

図２に示すようにキーボード４及びタッチパッド５は、入力装置９の一部を構成している。また入力装置９は電子機器１の機器本体２の一部を構成している。図２に示すように入力装置９は、機器本体２内の本体制御部１６に接続されている。

キーボード４を押圧操作することでキーボード４からキー入力信号が入力装置９の制御部１１に送信される。図２に示す実施形態では、保存部１２にて、キーボード４の各キーを操作した時刻が保存されるようになっている。

操作者が指でキーボード４を操作することで、制御部１１では、キー入力信号を本体制御部１６に送信し、表示装置の表示画面６には、キーボード４への操作に連動して文字などが表示される。

また、指でタッチパッド５の入力操作面７上を操作すると、タッチ入力信号が、制御部１１に送信される。制御部１１ではタッチ入力信号に基づいてタッチ操作信号を本体制御部１６に出力する。タッチ入力信号及びタッチ操作信号は同じ位置座標であってもよいし、あるいはタッチ操作信号は、タッチ入力信号に基づく時間経過に伴うＸＹ座標変化量などである。

タッチ操作信号が本体制御部１６に送られると、表示装置の表示画面６では、例えば、図１に示すカーソル（マウスポインタ）１５が、指の操作と連動して動くように制御される。

図３（ａ）は、操作者の手１３の指１４で、キーボード４の一つのキー４ａを押圧操作した状態を示している。図３（ａ）では、手のひら１３ａはタッチパッド５から上方に離れた位置にある。図３（ａ）の操作状態では、キーボード４から制御部１１にキー入力信号が送信される。

図３（ｂ）は、図３（ａ）と同様に、指１４でキー４ａを押圧操作しているが、図３（ｂ）と違って、手のひら１３ａの一部（手首に近い部分）がタッチパッド５上に接触している。図３（ｂ）に示す操作状態では、キーボード４からのキー入力信号が優先して表示画面６にキー入力に基づく表示がなされる。すなわち図３（ｂ）の操作状態ではタッチパッド操作を無効にすることができる。

図３（ｃ）は、図３（ｂ）の状態から指１４を上方に上げており、このとき指１４がキー４ａ上に接触してはいるがキーボード４に対する操作がなされていない。図３（ｃ）では、図３（ｂ）と同様に、手のひら１３ａの一部がタッチパッド５上に接触している。よって図３（ｃ）では、タッチパッド５からタッチ入力信号が制御部１１に送信されているが、キー入力信号は制御部１１に送信されていない。

図３（ｄ）は、指１４及び手のひら１３ａの双方をキーボード４及びタッチパッド５から上方に離した状態である。図３（ｄ）では、キー入力信号及びタッチ入力信号の双方が生成されない。

図３（ｅ）は、指１４でタッチパッド５の入力操作面７上を操作している状態を示す。図３（ｅ）では、タッチパッド５からタッチ入力信号が制御部１１に送信され、制御部１１ではタッチ入力信号に基づいてタッチ操作信号が生成される。タッチ操作信号は本体制御部１６に送られ、例えば、指１４の動きに連動して、図１に示す表示画面６内のカーソル１５を動かすことができる。

ところで図３（ｃ）は、操作者がキーボード４及びタッチパッド５の双方を操作する意思のない状態である。すなわち例えば図３（ｃ）は、操作者が無意識に手１３をタッチパッド５上及びキーボード４上に軽く置き、表示画面６に対する次の操作を模索している段階などである。

このとき図３（ｃ）の状態では手のひら１３ａの一部がタッチパッド５の入力操作面７上に接触しており、タッチパッド５からタッチ入力信号が制御部１１に送信されるため、従来では、時間制御によりタッチパッド操作を一時的に無効にして、タッチパッド５への誤操作を防止していた。

しかしながら時間による制御方法では、所定時間が経過しても図３（ｃ）の状態が維持されていれば、所定時間経過後にタッチパッド操作が有効になってしまい、タッチパッドの誤操作を適切に防止できなかった。

そこで本実施形態の入力装置９では、図４に示すフローチャートに示す制御方法にて図３（ｃ）の状態が維持されてもタッチパッドの誤操作を適切に防止できるようにした。以下、図４のフローチャートについて説明する。

図４のステップＳＴ１では、キーボード４に対するキー入力の有無を判断する。制御部１１では、キーボード４からのキー入力信号の送信の有無により、キー入力の有無を判断できる。

図３（ａ）（ｂ）の操作がされた場合、いずれもキー入力信号が制御部１１に送信されるから、キー入力ありと判断され、ステップＳＴ２に移行する。ステップＳＴ２では、タッチ操作信号に対する出力抑制フラグをＯＮにする。

次に、ステップＳＴ３では、キーボード４からの各キー入力信号の検出時刻を保存部１２（図２参照）にて保存する。

次に、ステップＳＴ４では、タッチ操作信号に対する出力抑制フラグがＯＮになっているか否かを判断する。ステップＳＴ２でＯＮになっているので、ステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ５では、タッチ操作信号に対する出力抑制機能をＯＮ（有効）にする。

ステップＳＴ５で出力抑制機能が有効とされると、例えば図３（ｂ）のように、手のひら１３ａがタッチパッド５上に接触していてもタッチパッド操作は無効になっており（制御部１１にてタッチ操作信号が生成されない。あるいはタッチ操作信号が本体制御部１６に出力されない）、したがって図３（ｂ）では、指１４によるキーボード４の操作のみが有効な状態になっている。

図４に示したフローは終了後に最初に戻って繰り返される。ステップＳＴ５からステップＳＴ１に戻ってキーボード４へのキー入力があると判断されると、タッチ操作信号に対する出力抑制機能は有効であり続ける。ステップＳＴ５からステップＳＴ１に戻ってキー入力がないと判断されると、ステップＳＴ６に移行する。例えば図３（ｃ）の状態である。図３（ｃ）では、指１４でキー４ａを押圧操作していないので、キー入力信号が生じておらず、したがって制御部１１ではキー入力がないと判断する。

ステップＳＴ６では、最後のキー入力から所定時間が経過しているか否かを判断する。ここで「最後のキー入力」とは、ステップＳＴ１でキー入力がないと判断したときに、ステップＳＴ３に保存されたキー入力の最後の検出時刻を指す。このようにステップＳＴ６では、キー入力の最後の検出時刻から所定時間が経過しているか否か（図３（ｂ）から図３（ｃ）の状態に移行して所定時間経過しているか否か）を判断する。

所定時間経過していなければステップＳＴ４に移行し、ステップＳＴ５にて出力抑制機能の有効状態が維持される。再び、ステップＳＴ１に戻り、ステップＳＴ１でキー入力がないと判断されれば再びステップＳＴ６で最後のキー入力から所定時間が経過しているか否かを判断する。

ステップＳＴ６で、最後のキー入力から所定時間が経過したと判断されるとステップＳＴ７に移行する。ステップＳＴ７では、手１３（操作体）がタッチパッド５に接触しているか否かを判断する。

図３（ｃ）の状態では、手のひら１３ａの一部がタッチパッド５の入力操作面７上に接触しているので、タッチパッド５から制御部１１にタッチ入力信号が送信される。タッチ入力信号の出力を受けて制御部１１ではタッチパッド５に接触した状態であると判断できる。タッチパッド５に接触していると判断されるとステップＳＴ４に移行する。よって、図３（ｃ）のように、指１４によるキーボード４への操作を止めたときに、手のひら１３ａがタッチパッド５の入力操作面７上に接触していても、タッチ操作信号に対する出力抑制機能はＯＮ（有効）の状態を維持し続ける（ステップＳＴ５）。したがって本実施形態では図３（ｃ）の状態において、タッチパッド５の誤操作が生じるのを防止することができる。

一方、ステップＳＴ７にて、手１３（操作体）がタッチパッド５に接触していないと判断されるとステップＳＴ８に移行する。

このステップＳＴ７で、手１３がタッチパッド５に接触していない状態とは図３（ｄ）の状態である。すなわち手１３が、タッチパッド５及びキーボード４の双方から離れた状態である。

ステップＳＴ８では、タッチ操作信号に対する出力抑制フラグをＯＦＦにする。これによりステップＳＴ４からステップＳＴ９に移行し、タッチ操作信号に対する出力抑制機能が無効（ＯＦＦ）とされる。よって図３（ｄ）から図３（ｅ）に移行したときにタッチパッド操作を適切に行うことができる。

通常、図３（ａ）（ｂ）に示すキーボード入力から図３（ｅ）のタッチパッド操作に移行する場合、図３（ｄ）に示すように手１３を、一旦、キーボード４及びタッチパッド５の双方から離すため、ステップＳＴ１からステップＳＴ６、ステップＳＴ７、ステップＳＴ８のルートを通り、したがって有効とされた出力抑制機能をステップＳＴ９で無効にすることができる。

このように本実施形態では、、キー入力信号及びタッチ入力信号の双方が出力されておらず、キー入力がなくかつタッチ状態でないと判断したときに、出力抑制機能を無効にできるようにした（図４のステップＳＴ１からステップＳＴ７、ステップＳＴ８、ステップＳＴ４、ステップＳＴ９を通るルート）。

例えば図３（ｂ）から図３（ｃ）の状態に移行したときは、タッチ入力信号は出力状態にあってタッチ状態であると判断されているため、出力抑制機能は無効とされず、有効状態が維持されることになる。したがって本実施形態では従来と異なって、キーボード操作をしない時間の長さにかかわらず、タッチパッド５の誤操作を適切に防止することができる。

図４のフローチャートではステップＳＴ６で最後のキー入力から所定時間が経過しているか否かを判断している。すなわちステップＳＴ６は所定時間、キーボード入力が行われていないか否かを判断している。ステップＳＴ１からステップＳＴ６、ステップＳＴ７、ステップＳＴ８に移行しても、途中でキーボード入力があればステップＳＴ１からステップＳＴ２〜ステップＳＴ５へと移行するルートを辿るように制御されている。

ステップＳＴ６のように所定時間の経過を判断材料の条件にしているのは、例えば図３（ａ）の状態から指１４を上げてキーボード入力を止めた後、すぐに図３（ｃ）の状態に移行する場合があるが、かかる場合を考察すると、図３（ａ）の状態から指１４によるキーボード入力を止めると、この時点では手のひら１３ａはタッチパッド５から離れているので、ステップＳＴ６がないとステップＳＴ１からステップＳＴ７にすぐさま移行し、ステップＳＴ７でタッチパッド操作がないとしてステップＳＴ８に移行して、出力抑制機能が無効（ＯＦＦ）になる（ステップＳＴ９）。しかし、次の瞬間、図３（ｃ）のように手のひら１３ａをタッチパッド５の入力操作面７上に置いてしまうと、出力抑制機能が無効（ＯＦＦ）になっているのでタッチパッド操作は有効状態になっており、タッチパッド５の誤操作に繋がる。よって、キー入力がない状態が所定時間経過したことを条件の一つとして出力抑制機能を無効（ＯＦＦ）にすることで、より安定してタッチパッド５の誤操作を防止することができる。

なお、図３に示す各操作状態はあくまでも一例であって、図３に示す操作状態以外の操作についても本実施形態は適用することができる。

また、本実施形態における入力装置９は、図１に示すパーソナルコンピュータなどの電子機器や携帯機器、ゲーム機等に組み込むことができる。

１パーソナルコンピュータ（電子機器）
２機器本体
３蓋体部
４キーボード（キー入力部）
５タッチパッド（タッチ入力部）
６表示画面
７入力操作面
９入力装置
１０検知部
１１制御部
１２保存部
１３手
１３ａ手のひら
１４指
１６本体制御部
２０タイ

Claims

キー入力信号を出力するキー入力部と、
タッチ入力信号を出力するタッチ入力部と、
前記キー入力部及び前記タッチ入力部にそれぞれ接続され、前記タッチ入力信号に基づいてタッチ操作信号を出力する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記キー入力信号に基づいてキー入力ありと判断したとき、前記タッチ操作信号に対する出力抑制機能を有効にし、前記タッチ入力信号に基づいてタッチ状態であると判断したとき、前記出力抑制機能を継続して有効とし、前記キー入力信号及び前記タッチ入力信号に基づいてキー入力がなくかつタッチ状態でないと判断したとき、前記出力抑制機能を無効にすることを特徴とする入力装置。
前記制御部は、有効とされた前記出力抑制機能を無効にするか、あるいは前記出力抑制機能を継続して有効にするかの判断を、前記キー入力がないと判断した後、所定時間の経過後に行う請求項１記載の入力装置。
キー入力時間を保存可能な保存部を備え、前記制御部では、前記キー入力がないと判断した後、前記保存部に保持された最後のキー入力時間から所定時間を経過したか否かを判断し、前記最後のキー入力時間から所定時間を経過しているときは、続いて、前記タッチ入力信号に基づいてタッチ状態であるかないかを判断し、タッチ状態でないと判断したとき、有効とされた前記出力抑制機能を無効にし、タッチ状態であると判断したとき、前記出力抑制機能を継続して有効とする請求項２記載の入力装置。